VCU控制策略正向开发是针对电动汽车或混合动力汽车中的Vehicle Control Unit (VCU)进行功能设计、编码和测试的过程。它是一个系统性的流程,旨在确保车载电子系统的高效、可靠和一致性,以满足车辆整体性能和用户体验的需求。以下是对整个开发流程的详细解析:
1. **流程简介**:
VCU控制策略正向开发流程,通常称为V流程,强调了从需求分析到最终产品实施的规范化步骤。这种方法有助于OEM(原始设备制造商)自主控制策略,增强产品的差异化优势。
2. **功能需求定义与分解**:
开发始于理解产品需求,将这些需求转化为具体的软件功能需求,如VCU_APP_FRD_001等,每个编号代表一个独特的功能。这一步骤涉及功能需求文档的编写,确保每个需求明确且唯一。
3. **软件架构设计**:
采用平台化设计原则,注重模块间的高内聚和低耦合,这样可以提高代码的可维护性和复用性。关键模块包括CAN输入处理、模拟和数字输入处理、电机扭矩控制、诊断管理等,这些都是构建软件结构的基础。
4. **单元建模**:
使用建模工具,创建符合功能需求的模型,确保软件行为符合预期。这有助于在早期阶段发现潜在问题,并优化系统性能。
5. **软件集成及测试**:
在软件单元开发完成后,进行集成测试,验证功能需求覆盖度和模型覆盖率,确保所有需求都被准确实现。同时,进行台架和实车标定,确保控制策略在真实环境中的性能。
6. **代码生成**:
通过高效的代码生成技术,将设计的软件逻辑转换为可执行代码,保持代码质量的同时提高开发效率。
7. **硬件与软件交互**:
硬件底层通常是外购供应商的产品,而软件则负责处理与之交互的任务,如高压模式计算、工作模式控制、故障诊断和处理等。
8. **冗余与安全**:
为了增强系统的可靠性,V流程强调冗余扭矩计算、故障诊断分级处理以及P档控制等功能,同时关注信号输入和输出的正确处理。
9. **软件静态与动态架构**:
动态架构描述了软件如何响应变化和外部输入,静态架构则展示了模块之间的关系和数据流。两者共同确保系统的灵活性和稳定性。
10. **模块开发与集成**:
模块并行开发后,通过模型参考集成(Model Reference Integration)技术将它们无缝连接在一起,提高开发效率。
11. **系统能力估计与故障管理**:
通过需求扭矩解析来预估系统的能力边界,而故障诊断则是整个流程的关键部分,包括故障识别、分级、处理和修复。
总结来说,VCU控制策略正向开发流程是一个精心设计的过程,旨在通过明确的需求定义、模块化的软件架构和严格的测试,打造出高效、安全且可靠的车载控制单元系统,从而提升车辆的整体性能和用户体验。